人类对宇宙的认识2015.3.5.ppt

前 言,千百年来，人类一直在探索宇宙的秘密：太阳的光和热与昼夜交替，月亮的柔和与相位变化，满天星斗的旋转循回，寒暑变换的周而复始，流星的出没，日月食的奇迹，彗星的来临，天有无边际，天是什么时候、如何形成的，今天，人类已亲自登临月球神秘宇宙的面纱已徐徐掀开，浩淼太空和生命的孕育,还有更多更多的秘密等着我们去探寻！,第一节 人类对宇宙的认识,一.宇宙,2.包括：,1.概念：,宇宙中有上千亿的星系，平均每个星系又有上千亿的恒星和各类天体。,宇宙是由许多类似于银河系一样的河外星系组成。,二、从“地心说”到“日心说”,托勒密的宇宙体系地心说,托勒密认为，地球是宇宙的中心，太阳和其他天体都是绕地球转动的。,太阳东升西落,为什么,为什么人们会感觉到太阳是东升西落，而大地是静止不动的？,讨论：,运动是相对的，地球上的人们选地球为参照物时，地球是静止的，太阳是运动的。 地球也以一定的速度绕地轴自西向东运动，人们选择地球为参照物，则太阳是自东向西运动，所以人们以为太阳从东边升起，从西边落山。,哥白尼与“日心说”,1543年，波兰天文学家哥白尼在临终时发表了一部具有历史意义的著作天体运行论，完整地提出了“日心说”理论。这个理论体系认为，太阳是宇宙的中心，地球和行星是绕太阳转动的。,1、“日心说”中有关宇宙以太阳为中心的提法，你认为正确吗？用你知道的有关知识加以解释。,NGC7742星云,哈勃眼中的宇宙,发现1、所有的星系都在远离我们而去。,哈勃的惊人发现：（作业本A，p2，第9题）,发现2、星系离我们越远，运动的速度越快；,发现3、星系间的距离在不断地扩大,按照哈勃的说法，所有的星系都在离我们而去，那是否说明地球就是整个宇宙的中心呢？你同意这样的说法吗？ 如果不，那么你是怎样理解哈勃定律中关于星系运动的特点？,活动： 1、准备一只气球 ，在其表面画上一些小圆点。 2、用嘴持续地向气球充气，使气球不断地胀大。 3、观察气球在胀大过程中各个小圆点间距离 的变化。 4、如果将这些小圆点代表星系，那么，这些原先靠得很近的星系之间的距离增大了吗？,建立星系运动模型（作业本A，p2，第10题）,根据刚才我们建立的星系运动模型，你能想象出宇宙中的星系在怎样运动吗？ 如果我们把气球比作宇宙的话，那么你能想象现在的宇宙处在怎样的状态之中？,我们的宇宙处在不断的膨胀当中,如果时光倒流，最初的宇宙是怎么样的呢？现在的宇宙又是怎样产生的呢？未来宇宙的命运又将如何？,宇宙形成的理论之一 大爆炸宇宙论,最初的宇宙没有空间和时间，温度极高,在100亿度以上。物质密度也相当大。宇宙间只有中子、质子、电子、光子和中微子等一些基本粒子形态的物质。全部的物质和能量集中在一点 “奇点”。现在观测到的宇宙开始于150亿年一次大爆炸。大爆炸使物质四散飞出，整个体系在不断膨胀，温度很快下降，当温度降到10亿度左右时，化学元素开始形成。当温度进一步下降到100万度后，早期形成化学元素的过程结束。当温度降到几千度时，辐射减退，宇宙间主要是气态物质，气体逐渐凝聚成气云，再进一步形成各种各样的恒星体系，成为我们今天看到的宇宙。,大爆炸宇宙产生示意图,大约137亿年前，我们所处的宇宙全部以粒子的形式、极高的温度、极大的密度，被挤压在一个“原始火球” 中。,大爆炸理论主要观点,大爆炸使物质四散出击，宇宙空间不断膨胀，温度也相应下降，后来相继出现在宇宙中的所有星系、恒星、行星乃至生命。,大胆猜测：宇宙的将来,或者会塌缩而在大挤压处终结,永远膨胀下去，不断地扩大，我们将看到所有星系的星球老化、死亡，剩下我们孤零零的，在一片黑暗当中。,史蒂芬.霍金,史蒂芬霍金，广泛尊崇为继爱因斯坦之后最杰出的科学家。黑洞理论和“大爆炸”理论的创立人，著名的时间简史的作者。,17岁的霍金患病后只能永远坐在轮椅上并且失去了语言能力，这位全身只有三个手指能动的残疾人，却依靠惊人的毅力完成了一系列惊人的关于大爆炸和黑洞的理论。,霍金预言宇宙的两种结局： 1、会永远的膨胀下去。 2、或者会塌缩而在大挤压处 终结,总结：,1、星系运动的特点：,所